Bu Makale Rösler, Kromaş Metal ve Makine Sanayi Limited Şirketi Tarafından Hazırlanmıştır.

Eklemeli Üretim, parçaların içerisine yerleÅŸtirilen soÄŸutma kanallarının entegrasyonunu saÄŸlar. Otomatik son iÅŸlemler ile birlikte – bu kanalların yüzey pürüzsüzleÅŸtirilmesi ve kalan tozların yok edilmesi – Rösler Ä°talya ile birlikte Milano Politeknik Üniversitesi makine ve kimya mühendisliÄŸi bölümleri, vibrasyonlu yüzey iÅŸlem, kimyasal destekli yüzey iÅŸlem ve kumlama iÅŸlemleri ile yüzey iyileÅŸtirme üzerine bir çalışma yaptılar. Çalışmalar bu üç yüzey iÅŸlem yöntemi ile de yüzey kalitesinin iyileÅŸtirilmesi yönünde önemli geliÅŸmeler olduÄŸunu gösterdi.

Günümüzde geleneksel üretim teknolojileri ile üretim yapmanın mümkün olamayacağı fazlasıyla hassas parçalar, Eklemeli Üretim teknolojileri ile üretilebilir hale geldi. Her ÅŸeyden öte, iç yüzeylere yerleÅŸtirilmiÅŸ soÄŸutma kanalları gibi birleÅŸmiÅŸ fonksiyon özellikli oldukça karmaşık parçaların oluÅŸturulmasına imkan saÄŸlıyor. Eklemeli Üretimin bu eÅŸsiz özellikleri takım yapımı, döküm endüstrisi, hidrolik parçalar ve havacılık endüstrisi tarafından ilgi çekici bulunuyor. Özellikle takım yapımı ve döküm sanayisinde, soÄŸutma kanallarının yerleÅŸtirilmesi konusunda önemli teknik avantajlar saÄŸlıyor çünkü soÄŸuma fazı sırasındaki sıcaklık dalgalanması parçaların eÄŸrilme riskini arttırıyor. Dahası, bir parçanın ÅŸekline formu takip eden soÄŸutma sistemleri ile tüm soÄŸutma zamanı önemli ölçüde azalıyor. Sonuç olarak, eÄŸilme gibi iÅŸ parçasında oluÅŸabilecek hataların ve ısı artışının önlenmesi ile enjeksiyon kalıplı parçalar için daha etkili bir soÄŸutma iÅŸlevi, yüksek kaliteli parça üretimini saÄŸlıyor.

Seçmeli Lazer Eritme – Mükemmel ÅŸekil ve yüksek yüzey pürüzlülüÄŸü

Takım parçalarının üretimi için “Seçmeli Lazer Eritme” öncelikli üretim yöntemidir. Lazer ışını ile belirlenen katmanlardaki tozun seçmeli eritmesi ile yaratılan parça, yüksek derecede bir yoÄŸunluk elde eder. Bu üretim yönteminin altında, kalan tozun soÄŸutma kanalları üzerinden yok edilmesi ve 10 – 20 µm aralığında bir Ra deÄŸerinde yüzey pürüzlülüÄŸü elde etmesi bulunmaktadır. Kanallardaki toz birikimi kadar fazla yüksek pürüzlülüÄŸü de diÄŸer ekipmanlara zarar verebilecek partiküllerin kaybolması ve sistemdeki fazla sürtünme, hava boÅŸlukları ve basınç kaybı sebebiyle düÅŸen akış hızı neticesinde iÅŸ parçasının iÅŸlevselliÄŸini olumsuz yönde etkilemektedir. Geleneksel üretim yöntemleri ile parça üzerindeki oyuklar ve karmaşık parçaların iç kısımlarının yüzeyleri iÅŸlenemediÄŸi için inovatif son yüzey iÅŸlem yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sebeple, en uygun yüzey iÅŸlem sistemi seçimi, parçanın kullanım ömrü ve sistemin bir bütün olarak verimliliÄŸi konusunda oldukça kritiktir. Eklemeli Üretim parçalarının dış ve iç yüzeylerinin pürüzsüzleÅŸtirilmesindeki seçeneklerden biri vibrasyonlu yüzey iÅŸlemdir. Bu yüzey iÅŸlem esnasında, iÅŸ parçaları özel sarf malzemeler ile doldurulan yuvarlak iÅŸlem kazanına konulur. Ä°ÅŸlem kazanındaki titreÅŸim (vibrasyon) iÅŸlem kazanı içerisindeki sarf malzeme ve iÅŸ parçalarının sarmal bir ÅŸekilde hareket etmesini saÄŸlar. Sarf malzemenin ve iÅŸ parçasının birbiri üzerinde sürtünmesi ile parça üzerinde aşındırma/ pürüzsüzleÅŸtirme etkisi oluÅŸturulur ve istenen yüzey kalitesine ulaşılır.

Vibrasyonlu yüzey iÅŸlem iç kısımların yüzeylerinin  pürüzsüzleÅŸtirilmesine olanak saÄŸlar.

Eklemeli Üretim parçalarının iç ve dış yüzeylerinin pürüzsüzleÅŸtirilmesi için aralarında vibrasyonlu yüzey iÅŸlemin de bulunduÄŸu farklı yüzey iÅŸlem yöntemlerini deÄŸerlendirmek için Milano Politeknik Üniversitesi Makine ve Kimya MühendisliÄŸi bölümleri, Rösler Ä°talya ile birlikte karşılaÅŸtırmalı bir çalışma yaptı. Bu çalışmalar, vibrasyonlu yüzey iÅŸlem, kimyasal destekli yüzey iÅŸlem ve kumlama yüzey iÅŸlemi ile farklı çaplarda (3, 5, 7,5 ve 10 mm) iç boÅŸaltmaları olan ve farklı ÅŸekillerdeki parçaların iÅŸlenmesini içeriyordu. Åžaşırtıcı bir ÅŸekilde bu üç farklı yüzey iÅŸlem yöntemi birbiriyle çok yakın sonuçlar verdiler. Geleneksel vibrasyonlu yüzey iÅŸlem ve kumlama iÅŸlemi istikrarlı bir ÅŸekilde çapakları aldı ve benzer bir yüzey pürüzlülüÄŸü saÄŸladı. Ancak, en iyi sonucu kimyasal destekli yüzey iÅŸlem yöntemi verdi: diÄŸerlerine göre en pürüzsüz yüzey bu yöntem ile elde edildi. 0.7 µm Ra deÄŸeri ile, kimyasal destekli yüzey iÅŸlem sadece en düÅŸük yüzey pürüzlülüÄŸü deÄŸerini elde etmekle kalmayıp, en kısa proses zamanı ile de öne geçti. Sonuçlar ayrıca en sondaki pürüzlülük deÄŸerlerinin dikey ve yatay iç kısımlarda aÅŸağı yukarı aynı olduÄŸunu gösterdi.

Aynı zamanda bu çalışma vibrasyonlu yüzey iÅŸlemin, kanal geometrisini etkilemeden iç kısım yüzeylerinde istenilen pürüzsüzlük etkisini yaratabildiÄŸini de kanıtlamış oldu. Ä°ÅŸlenen yüzeyde herhangi bir toz kalıntısı bulunmuyordu. Bu üç yüzey iÅŸlem yöntemi de iç kısım yüzeylerinin pürüzlülük deÄŸerlerini iyileÅŸtirdi. Tabi ki yukarıda da bahsedildiÄŸi gibi kimyasal destekli vibrasyonlu yüzey iÅŸlem en kısa sürede en iyi sonuçları verdi.

Bir makinede tam otomatik iÅŸlem

Testler, AM Solutions’ın M3 makinesinin geliÅŸtirilmesi için devam ediyor. AM Solutions Rösler Group’un yeni bir markası. AM Solutions, 3d yazıcı ile üretilen parçaların yüzey iÅŸlemleri konusunda uzmanlaÅŸmış, pek çok uygun makine çözümleri ile hizmet vermektedir. Eklemeli üretim parçalarının destek yapılarının (support Türkçeye de geçti gibi destek mi denir support mu Tayfun Bey karar versin bence) çıkarılması, kalan tozların giderilmesi, yüzey temizliÄŸi ve pürüzsüzlüÄŸü, köÅŸe radyüsleme, yüksek parlaklıkta parlatma ve kaplama öncesi yüzey hazırlığı gibi iÅŸlemlerle birçok çözümü aynı anda sunar.

Mevcut M3 sisteminin daha da geliÅŸtirilmesi yalnızca gelecekte iç kısımlarının etkili ve hedefli bir ÅŸekilde iÅŸlenmesini saÄŸlamakla kalmayıp, yanı sıra her hangi bir manuel iÅŸleme gerek duymadan tam otomatik bir sistem ile 3d yazıcı ile yapılan parçaların yüzey iÅŸlemlerini de yapabilecek. Tabi ki, yükleme ve boÅŸaltma iÅŸlemleri de bir robot yardımı ile otomatik hale getirilebilir. Özel bir ikmal sistemi ile aşındırma sarf malzemeleri ve parçanın dozlaması, dozaj sistemi ve makine “BaÅŸlat” iÅŸlevi tam otomatiktir.

Yüzey iÅŸlem ihtiyaçlarına baÄŸlı olarak, bir kaç aşındırma ve parlatma prosesi sırayla yapılabilir. Sarf malzemenin iÅŸ kazanından otomatik olarak boÅŸaltmasından sonra, iÅŸlenmiÅŸ parçalar parça tutucudan alınır. Ä°stendiÄŸi taktirde, yine tam otomatik, ayrı bir temizleme ve kurutma aÅŸaması eklenebilir. Ä°ÅŸlenen parçanın sonraki üretim aÅŸamalarına transferi de bu otomatik sistem ile mümkün. Sistem ayarları kayıt edilebilir ve farklı pek çok iÅŸ parçasına özel proses ayarları yeniden görüntülenip, uygulanabilir. ÇeÅŸitli parçalar için uygulanmış proses parametreleri sadece bir tuÅŸa basarak yada iÅŸ parçası tanımlama sistemi sayesinde kolayca seçilebilir. Åžu ana kadar ulaşılması zor olan parça iç kısımları tamamen iÅŸlenemiyor ya da bu ancak çok fazla manuel iÅŸ gücü gerektirerek yapılabiliyordu. Fakat ÅŸimdi, Eklemeli Üretim parçalarının otomatik yüzey iÅŸlemleri sayesinde bu iÅŸlem çok kısa sürede, en düÅŸük maliyetle ve mükemmel sonuçlara ulaşılarak yapılabiliyor.

Daha Fazla Bilgi için: Dr. Tayfun Sığırtmaç, Genel Müdür  (t.sigirtmac@kromas.com), Ä°lker Er Teknik Genel Müdür Yardımcısı (i.er@kromas.com)